氯化鉻生產方法2

2022-07-26 09:21:04 字數 3074 閱讀 2548

一、氯化鉻基本性質

氯化鉻分無水氯化鉻(crcl 3 )和水合氯化鉻。 氯化鉻有多種水合物,其中有工業意義的為6水物crcl 3 ·6h 2 o。另有10水物、4水物、1.

5水物和半水物。 無水氯化鉻為紫色三斜晶系結晶,密度2.76g/cm 3 ,熔點877℃,947℃昇華,1300℃分解為crcl 2 及cl 2 ,不溶於冷水,稍溶於熱水。

6水氯化鉻是絡合物,鉻作為中心離子可與6個配位體形成配價鍵,如果6個配位體均為h 2 o,即6個h 2 o均處於絡合物的內界則顯紫色;如果6個配位h 2 o中有1個被cl離子取代,即有1個cl離子進入內界,則呈現綠色,有2個被cl取代,則呈深綠色。3種變體均易溶於水,6水物crcl 3 ·6h 2 o極易潮解,於83℃溶於自身結晶水。

氯化鉻在水溶液中能與多種金屬氯化物或其他鹵化物生成復鹽。3種變體在醇、醛、酮中可不同程度的溶解,不溶於醚。

二、氯化鉻產品標準和用途

2.1氯化鉻產品標準

2.2氯化鉻的用途

氯化鉻是製備其他無機和有機鉻化合物常用的原料,是製取鉻與碳原子直接鍵合cr-c有機鉻的中間體,特別是有機酸鉻,如醫療、食品新增劑、飼料新增劑、油田用鉻化合物的生產大都用氯化鉻為原料。氯化鉻用於製取催化劑,已直接用作有機合成催化劑、媒染劑、聚合膠黏劑及用於三價鉻鍍鉻。

三、氯化鉻制法

3.1氫氧化鉻法

3.1.1使用硫磺還原鹼性液生產的氫氧化鉻生產氯化鉻。

首先將此氫氧化鉻與90%理論量鹽酸溶解,由於此氫氧化鉻裡面含有硫磺且溶解不是很好, 因此須過濾,濾餅返回溶解,濾液去濃縮至50。be再冷卻至35℃結晶, 離心分離,振動液化床乾燥,粉碎包裝。成品中crci3·6h20可達到98% 以上。

主要原理:

4na2cro4+6s+7h2o=4cr(oh)3+3na2s2o3+2naoh (3-1)

cr(oh)3+3hcl+ 3h2o= crci3·6h203-2)

3.1.2 使用硫化鹼還原鹼性液生產的氫氧化鉻制氯化鉻。

由於此氫氧化鉻溶解效能非常好,因此鹽酸的理論加入量可考慮100%---102%,氫氧化鉻被鹽酸溶解後,無須過濾,直接去濃縮至50。be ,再冷卻至35℃ 結晶,離心分離,振動流化床乾燥,粉碎包裝,成品中crci3·6h20可達到98% 以上。

主要原理:

8na2cro4+6na2s+23h2o=8cr(oh)3+3na2s2o3+22naoh (3-3)

cr(oh)3+3hcl+ 3h2o= crci3·6h203-4)

3.1.3鉻綠尾氣**的氫氧化鉻生產氯化鉻

本公司生產鉻綠時,在尾氣**過程中每月**30-60噸氫氧化鉻,可理論生產crci3·6h20:

cr(oh)3+3hcl+ 3h2o= crci3·6h20 (3-5)

103266

30-60x

x=266*(30-60)/103=77.5-155噸

即每年生產氯化鉻930-1860噸,因此只需用鉻綠尾氣**的氫氧化鉻生產氯化鉻,就可滿足年產量要求。

3.2氯化法制氯化鉻

3.2.1氧化鉻氯化制氯化鉻

將粉狀三氧化二鉻與炭粉混合造粒焙燒(反應時炭首先將氧化鉻還原為零價鉻,後者進一步被氯化),於900-950℃通入氯氣,三氧化二鉻即氯化成crci3而昇華,隨氣流送至盛有一氯化硫的650-700℃高溫冷凝器中冷凝。制得的無水氯化鉻含量為98-99.2%,水分0.

2-0.3%。

3.2.2碳素鉻鐵氯化制氯化鉻

利用crci3 和feci3的沸點差距(crci3 的沸點945℃,熔點約900℃;feci3沸點339℃,熔點約303℃),將兩者分別凝集。碳素鉻鐵在1000℃氯氣中氯化,形成的氯化物氣體在高、低溫冷凝器中捕集。feci3主要凝集在低溫冷凝器中;65%crci3 捕集在400-850℃的高溫冷凝器中(含鉻32.

3%,鐵0.46%);35%捕集在約400℃的底溫冷凝器中(含鉻16.4%,鐵16.

4%)。將所得高、低溫部分在800℃的氬氣流中熱處理1小時,得到高純度氯化鉻,高溫部分鉻收率為96%,含鉻32.8%,fe22χ10-6;低溫部分鉻收率為67%,含鉻32.

7%,fe240χ10-6

3.3鉻酸酐用乙醇還原制氯化鉻

在帶冷凝器的搪瓷反應罐內,加入100kg60%的鉻酸酐溶液,將99.5%乙醇1.38kg與同量的水的混合物用30min加入反應罐。

另將5.52kg乙醇加到187.7kg35%鹽酸中,混勻後用2h加入反應罐,然後攪拌1.

5h。由於加料過程中鹽酸量與乙醇量相比始終低於式(3-6)理論值,僅在料加完後才能達到理論值,反應得以按式(3-6)進行,過程平穩,不生成cro2cl2,得到高純度氯化鉻溶液,含crcl333.5%,fe5χ10-6,na12χ10-6 。

若反應器內鹽酸量與乙醇量大於理論量,將出現(3-7)副反應,生成有毒的紅褐色氣體氯化鉻醯,使收率降低。

4cro3+12hcl+c2h5oh=4crcl3+2co2+9h2o (3-6)

cro3+2hcl= cro2cl2+h2o3-7)

3.4鉻酸鈉還原制氯化鉻

反應器中加入鉻酸鈉、水及部分濃鹽酸(36%),在攪拌下慢慢加入99.3%甲醇。反應混合物冷卻,在維持8-10℃的條件下通入無水hcl氣體至理論量。

由於析出nacl結晶,溶液成為漿狀,過濾除去nacl。濾液蒸發濃縮,冷至30℃,析出氯化鉻沉澱,過濾,得到晶體crci3·6h20。

3.5鉻酸鉻制氯化鉻

將含鉻硫酸氫鈉用於鉻酸鈉預酸化得到的鉻酸鉻溼濾餅(含cro34.1%,cr2o330%)同1.2m3迴圈母液(含cr190g/l,hcl400g/l)混合。

加入濃度為343g/l的鹽酸1.2m2,加熱至75℃。溶解過程持續35min。

固體全溶解後,加入37%甲醛溶液0.032m2將六價鉻還原。得到的氯化鉻溶液經過濾除去雜質。

濾液蒸發至密度達到1.6g/cm3。溶液加入0.

29m3鹽酸,冷卻20℃進行結晶,持續20h。析出晶體6水氯化鉻,經離心分離,母液返回溶解工序。氯化鉻成品的質量組成為:

cr18.7%,hcl38.8%,fe0.

1%,so40.1%。

四、實驗驗證

4.1水合氯化鉻由下廠研發部驗證,並預算出生產成本和裝置諮詢工作。

4.2無水氯化鉻因還原成單質鉻,通氯氣才能生成,因此在上廠金屬鉻生產過程中加裝置容易生產驗證。

鉻渣無害化處理方法

鉻渣內含有的cr2o72 cro42 陰離子是造成環境汙染的主要原因,在鉻渣中加入適量的還原劑,在一定條件下,鉻鹽中的cr6 被還原為cr3 或者通過某種方法將cr6 而使其不會對環境造成危害,稱為鉻渣的無害化處理。國內外對鉻渣的無害化處理方法有以下四種 化學處理法,物理 化學法,熔燒法和固化 穩定...

四氯化鈦生產操作崗位安全培訓試卷

姓名車間崗位分數 一 填空題 每空1分,共20分 1 四氯化鈦的分子式為 2 生產四氯化鈦的原料主要有和 3 四氯化鈦儲罐上空夏季要保持mm,冬季應保持在mm。4 有毒區域的氧氣佔空氣體積的 以下 有毒氣體佔空氣體積 以上的地方,各種型號的濾毒罐都不能起到防護作用。5 安全生產違法行為的法律責任有責...

生產實習報告 2

姓名學號 專業生產實習報告 1 實習目的 一 在實習期間,通過對吊船工程的操作流程分析,以及操作過程中員工所需要具備的基本素質和技能,以此來著重了解如何去分析公司所需工作人員結構,為公司招聘高素質工作人員奠定基礎。二 通過生產實習,深入生產第一線進行觀察和調查研究,獲取必須的感性知識和使學生全面地了...